第六章先进控制
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第六章先进控制
plc控制柜（变频柜）过程扰动通道纯滞后对系统控制质量无影响，仅使系统相应曲线推迟了一个纯滞后时间。当过程控制通道或测量变送环节存在纯滞后时，会降低系统的稳定性;另外，由控制原理可知，纯滞后会导致系统的动态质量下降。
1.软起动柜（低压配动柜）大纯滞后过程采用史密斯补偿的基本原理
这一方法是1957年由史密斯(Smith)提出来的，故称史密斯补偿器。在化工、炼油、冶金、玻璃等一些复杂的工业过程当中，广泛地存在着大时滞现象。由于时滞的存在，使得被控量不能及时地反映系统所承受的扰动，从而产生明显的超调，使得控制系统的稳定性变差，调节时间延长，对系统的设计和控制增加了很大的困难。史密斯针对纯滞后系统中闭环特征方程含有纯滞后项，在PID反馈控制基础上，引人了一个预估补偿环节，从而使闭环特征方程不含纯滞后项，提高了控制质量。该方法的基本思路是:预先估计出系统在基本扰动下的动态特性，
然后由预估器对时滞进行补偿，力图使被延迟了的被调量超前反映到调节器，使调节器提前动作，从而抵消掉时滞特性所造成的影响，减小超调量、提高系统的稳定性、加速调节过程、提高系统的快速性。从理论上分析，史密斯预估器可以完全消除时滞的影响，从而成为一种对线性、时不变和单输人单输出时滞系统的理想控制方案。但是由于史密斯预估器需要确知被控对象的精确数学模型，而且它只能用于定常系统，所以在实际应用中的控制性能不尽如人意，主要存在鲁棒性及抗扰性差的问题。因此，在史密斯预估器的基础上，许多学者提出了扩展型的或者改进型的方案，这些方案包括:多变量史密斯预估控制、非线性系统的史密斯预估器、改进的史密斯预估器。这些方法由于并没有减小对系统数学模型的依赖程度，因而同样也具有很大的局限性。
